蒸發(fā)式冷凝器原理-四效蒸發(fā)器工作原理

1、-精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料蒸發(fā)式冷凝器原理-四效蒸發(fā)器工作原理【各位讀友，本文僅供參考，望各位讀 者知悉，如若喜歡或者需要本文，可點(diǎn) 擊下載下載本文，謝謝！】祝大家工作順利】蒸發(fā)器化工原理課設(shè)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書第一章蒸發(fā)裝置流程方案的確定在化工、制藥、食品、生物等生產(chǎn)過程中進(jìn)行著大量的蒸發(fā)操作。蒸發(fā)操 作的主要目的是濃縮溶液、純?nèi)軇┑闹?取和回收，工業(yè)上通常采用加熱的方式 使大量溶劑汽 化。為充分利用熱能，生 產(chǎn)上普遍采用多效蒸發(fā)。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu) 形式有很多，在選擇蒸發(fā)器的型式或設(shè)計(jì)蒸發(fā)器時(shí)，在滿足生產(chǎn)任務(wù)要求和保 證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，還要 兼顧所用蒸 發(fā)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，操作和

2、維 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一修方便，傳熱效果好，同時(shí)還要對(duì) 被蒸 發(fā)物料的工藝特性有良好的適應(yīng)性。蒸發(fā)操作條件的確定蒸發(fā)操作條件的確定主要指蒸發(fā) 器加熱蒸汽壓強(qiáng)冷凝器操作壓強(qiáng)、 的選定。正確選擇蒸發(fā)過程的操作條 件，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗極為重 要。加熱蒸汽壓強(qiáng)的確定通常被蒸發(fā)的溶液有一個(gè)允許的 最高溫度，若超過了此溫度物料就會(huì)變 質(zhì)、破壞 或分解，這是確定加熱蒸汽壓 強(qiáng)的一個(gè)依據(jù)。應(yīng)使操作在低于最大溫 度范圍內(nèi)進(jìn)行，可以采用加壓蒸發(fā)，常 壓蒸發(fā)或真空蒸發(fā)。蒸發(fā)是一個(gè)消耗大 量加熱蒸汽而又產(chǎn)生大量二次蒸汽的過 程。從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)充分利用二 次蒸汽作為其它加熱用的

3、熱源，即要求 蒸發(fā)裝置能夠提供溫度較高的二次蒸 汽。這樣既可減少鍋爐產(chǎn)生蒸汽的消耗 量，又可以減少末效進(jìn)入冷凝器的二次 蒸汽量，提高了蒸汽利用率。因此，能 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料夠采用較高溫度的飽和蒸汽作為加熱蒸 汽是 有利的，但通常所用飽和蒸汽的溫 度不超過180,超過時(shí)相應(yīng)的壓強(qiáng)就很 高,這樣就增加了加熱的設(shè)備費(fèi)用和操 作費(fèi)用，一般的加熱蒸汽壓強(qiáng)在400 800kPa范圍之內(nèi)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)綜合 考慮，加熱蒸汽設(shè)計(jì)壓強(qiáng)選定為 648kPao冷凝器操作壓強(qiáng)的確定若第一效采用較高壓強(qiáng)的加熱蒸 汽，則末效可采用常壓或加壓蒸汽，此 時(shí)末效產(chǎn)生的二次蒸汽具有較高的溫 度，可以全部

4、利用。而且各效操作溫 度高時(shí)，溶液粘度低，傳熱好。若第 一效加熱蒸汽壓強(qiáng)低，末效應(yīng)采用真空 操作，此時(shí)各效二次蒸汽溫度低，進(jìn) 入冷凝器冷凝需消耗大量冷卻水，而且 溶液粘度大，傳熱差。但對(duì)于那些熱敏 性物料的蒸發(fā)，為充分利用熱源還是經(jīng) 常采用的。對(duì)混合式冷凝器，其最大的 真空度取決于冷凝器內(nèi)的水溫和真空 裝置的性能。通常冷凝器的最大真空度 展新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀 3 精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料為8090kPa。本次設(shè)計(jì)中，冷凝器設(shè) 計(jì)絕壓為18kpa。1內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書蒸發(fā)器的類型確定在化工生產(chǎn)中，大多數(shù)蒸發(fā)器都是 利用飽和水蒸汽作為加熱介質(zhì)，因而蒸 發(fā)器中熱交換的一方是飽和水蒸汽

5、冷凝，另一方是溶液的沸 騰，所以，傳熱的關(guān)鍵在于料液沸騰一 側(cè)。為了適應(yīng)各種不同物性物料的蒸發(fā) 濃縮，出現(xiàn)了各種不同結(jié)構(gòu)形式的蒸發(fā) 器，而且隨著生產(chǎn)，技術(shù)的發(fā)展，其結(jié) 構(gòu)在不斷改進(jìn)。工業(yè)中常用的間壁式傳 熱蒸發(fā)器，按溶液在蒸發(fā)器中的流動(dòng)特 點(diǎn)，可分為循環(huán)型和非循環(huán)型兩大類 型。本次設(shè)計(jì)任務(wù)中料液為NaOH水 溶液，綜合考慮后，選用循環(huán)型蒸發(fā)器。 面對(duì)種類繁多的蒸發(fā)器，在結(jié)構(gòu)上必須 有利于過程的進(jìn)行，為此在選用時(shí)應(yīng)考 慮 以下原則：1.2. 3. 4.盡量保證較大 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料的傳熱系數(shù)，滿足生產(chǎn)工藝的要求。生 產(chǎn)能力大，能完善分離液沫，盡量減慢 傳熱面上的垢層的

6、生成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操 作維修和清洗方便，造價(jià)低，使用壽命 長(zhǎng)。能適應(yīng)所蒸發(fā)物料的一些工藝特 性。綜上各條件考慮，本次設(shè)計(jì)選用 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器。中央循環(huán)管式蒸 發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、操作可靠， 工業(yè)上應(yīng)用廣泛，對(duì)于循環(huán)速度低，溶 液粘度大，沸點(diǎn)高的溶液比較適用。蒸發(fā)器效數(shù)的確定在流程設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮采用單 效還是多效蒸發(fā)，為充分利用熱能，生 產(chǎn)中一般 采用多效蒸發(fā)。因在多效蒸發(fā) 中，將前一效的二次蒸汽作為后一效的 加熱蒸汽，可節(jié)省生蒸汽耗量。但不是 效數(shù)愈多愈好，效數(shù)受經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上 的因素所限制。經(jīng)濟(jì)上的限制是指效數(shù) 超過一定時(shí)經(jīng)濟(jì)上不合算。多效蒸發(fā)中, 隨效數(shù)的增加，總蒸發(fā)量相同時(shí)所需生

7、 蒸汽量減少，使操作費(fèi)用降低。但隨效 數(shù)增加，設(shè)備費(fèi)成倍增長(zhǎng)，而所節(jié)省的 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀 5 精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料生蒸汽量愈來愈少，所以無限制增加效 數(shù)已無實(shí)際意義，最適宜的效 數(shù)應(yīng)使設(shè) 備費(fèi)和操作費(fèi)二者之和為最小。技術(shù)上 的限制是指效數(shù)過多，蒸發(fā)操作難于進(jìn) 行。一般工業(yè)生產(chǎn)中加熱蒸汽壓強(qiáng)和冷 凝器操作壓強(qiáng)都有一定限制，因此在一 定操作下，蒸發(fā)器的理論總溫差為一定 值。在效數(shù)增加時(shí)，由于各效溫差損失 之和的增加，使總有效溫差減小，分配 到各效的有效溫差小到無法保證各效 發(fā)生正常的沸騰狀態(tài)時(shí)，蒸發(fā)操作將無 法進(jìn)行下去。2內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書基于上述理由，實(shí)際的多效蒸發(fā)過

8、程效數(shù)并不多。為了保證傳熱的正常進(jìn) 行，每一效有效溫差不能小于57。 通常對(duì)于電解質(zhì)溶液，如NaOH水溶 液，由于其沸點(diǎn)升高較大，采用23 效，對(duì)于非電解質(zhì)溶液，有機(jī)溶液等， 其沸點(diǎn)升高較小，可取為46效。其 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料真正適宜的效數(shù)，需通過最優(yōu)化的方法 加以確定。綜上，本次設(shè)計(jì)采用3效 蒸發(fā)。因?yàn)樘幚淼娜芤菏荖aOH水溶 液，為電解質(zhì)溶液，其沸點(diǎn)升高較大, 考慮到操作時(shí)熱能的充分利用和經(jīng)濟(jì)的 合理性與技術(shù)上的限制性，所以選用3 效蒸發(fā)。蒸發(fā)流程的選擇多效蒸發(fā)的操作流程根據(jù)加熱蒸 汽與料液的流向不同，可分為并流，逆 流，平流 及錯(cuò)流四種。并流法亦稱為 順流法，其

9、料液和蒸汽呈并流。因各效 間有較大壓差，料液能自動(dòng) 從前效進(jìn)入 后效，可省去輸料泵；前效的溫度高于 后效，料液從前效進(jìn)入后效時(shí)呈過熱狀 態(tài)，可以產(chǎn)生自蒸發(fā)；再次它的結(jié)構(gòu)緊 湊，操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛。但由于后效 較前效的溫度低，濃度大，因而逐效料 液的粘度增加，傳熱系數(shù)下降。因而并 流法操作 只適用于粘度不大的料液蒸 發(fā)。逆流法即料液于蒸汽呈逆流操作。 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料隨著料液濃度的提高，其溫度相應(yīng)提高, 使料液粘度增加較小，各效的傳熱系數(shù) 相差不大，故可生產(chǎn)較高濃度的濃縮液。 因而逆流法操作適用于粘度較大的料 液蒸發(fā)，但由于逆流操作需設(shè)置效間料 液輸送泵，動(dòng)力消耗較大

10、，操作也較復(fù) 雜。此外對(duì)濃縮液在高溫時(shí)易分解的料 液，不宜采用此流程。平流法即各效都 加入料液，又都引出濃縮液。此法除 可用于有結(jié)晶析出的料液外，還可用于 同時(shí)濃縮兩種以上的不同水溶液。錯(cuò)流 法亦稱混流法，它是并、逆流的結(jié)合。 其特點(diǎn)是兼有并、逆流的優(yōu)點(diǎn)而避免其 缺點(diǎn)，但是操作比較復(fù)雜，控制比較困 難，應(yīng)用不多。采用多效蒸發(fā)裝置是節(jié) 能的途徑之一。此外為了回收系統(tǒng)中的 熱量，應(yīng)盡量利用 低溫?zé)嵩矗缯羝?凝液的利用及二次蒸汽的壓縮再利用 等。基于上述各種蒸發(fā)流程的比較，本 次設(shè)計(jì)選擇并流流程。進(jìn)料溫度的選擇進(jìn)蒸發(fā)器料液溫度的高低直接影最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料響到蒸發(fā)器中的傳

11、熱情況和蒸發(fā)器傳熱 面積的大小，生產(chǎn)上通常為了節(jié)約蒸汽 用量和提高產(chǎn)熱效果，在進(jìn)蒸發(fā)器之前 利用可回收的 低溫?zé)嵩磳⒘弦侯A(yù)熱到 接近或者達(dá)到沸點(diǎn)狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降 耗。所以進(jìn)料溫度選擇沸點(diǎn)進(jìn)料。3內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書第二章三效并流蒸發(fā)工藝計(jì)算多效蒸發(fā)工藝計(jì)算主要項(xiàng)目有： 加熱蒸汽（生蒸汽）消耗流量，各效水分 蒸發(fā)量及各效蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算。 各效的操作壓力依次降低，與之相應(yīng)的, 各效 的加熱蒸汽溫度及溶液的沸點(diǎn)亦 依次降低。復(fù)雜變量之間的關(guān)系主要依 據(jù)物料衡算、熱量衡算、傳熱速率方程 以及相平衡方程式等基本關(guān)系支配?，F(xiàn) 已三效并流蒸發(fā)為例計(jì)算步驟如下。各效蒸發(fā)量和完成液組成的估

12、算 設(shè)計(jì)一個(gè)連續(xù)操作的三效并流蒸發(fā)裝置，將溶液濃最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀-精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料度為12%的NaOH水溶液濃縮 至32%O已知NaOH溶液處理量為/a, 每年按300天計(jì)算，沸點(diǎn)進(jìn)料。原料 液進(jìn)料流量：1.F 37.0 kt/a 37103103300245138.89 kg / h(2-1)總蒸發(fā)量：W = F(1 x0 x3=5138 . 89 x(i 0 . 12 0 . 32 )= 3211 . 8kg/h)(2-2)設(shè)各效蒸發(fā)量的初值并求各效溶 液的組成，因并流加料蒸發(fā)，蒸發(fā)中無 額外蒸汽引出，設(shè)：W1 : W2 : W3=l : 1 : 1最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀1 (

13、2-3) 即：W =W 2 =W33211.89 3 所以有： W 1 =W 2 =W 3 = =1070.6 kg/h估算各效溶液氫氧化鈉質(zhì)量分率 為：x則有： xl = Fx 0Fx 0 (3-4) F-Wl - W2-.-Wi5138 . 89 x0 . 12 5138.89 - 1070 .6 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀11精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料=0 . 15F-W1 FxOx2 =5 138.89 x -= 0.21F-W1 - W2x3 = 0 .3 24內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書估算各效溶液沸點(diǎn)和有效總溫差假設(shè)：Pl=648kPa , Pn,=18kPa ,n=3 設(shè)各效間的壓

14、強(qiáng)降相等，則各效間的平 均壓強(qiáng)差為：AP = Pl - Pn n648 - 18 3= 210 kPa(2-5) (2-6)則第一效二次蒸汽壓強(qiáng)：P1, =P 1 - P=648-210=438kPa 同理： P2, 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀12精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料=P 1-2aP=648-2x21 0=228kPa P3=18kPa由各效的二次蒸汽壓強(qiáng),從書中查 的相應(yīng)的二次蒸汽溫度和比汽化焰列于 下表中。表2-1二次蒸汽溫度和比汽化焰效數(shù)二次蒸汽壓Pi /kPa二次 蒸汽的溫度T i /二次蒸汽的汽化 潛熱 ri/kj*kg-l 一二三 438 228 185內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說

15、明書計(jì)算各效傳熱溫差蒸汽壓下降 所引起的溫差損失第一效：由P1, =438 kPa查附 錄一水蒸氣表得二次蒸汽的冷凝度t 1 由此二次蒸汽的冷凝溫度第一效溶液的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)x1沸點(diǎn)t W146.6,再= 0.15最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀 13 精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一查圖5-15得夜面上溶液的154.8 1故由于溶質(zhì)存在沸點(diǎn)升高為= tA-tw = 154.8-= C第二效：由P2, =228kPa查附 錄一水蒸氣表得二次蒸汽的冷凝度為t A再由此二次蒸汽的冷凝溫度第一效溶 液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)x2夜面上溶液的沸點(diǎn)為 tW第三效：P3=PK =18kPa查附錄一 水蒸氣表得二次蒸汽的冷凝度為tw58.6

16、134.5 = 0.21查圖5-15得122.5=t A-1 w = 12 故由于溶質(zhì)存在沸點(diǎn)升高為 2再由此二次蒸汽的冷凝溫度第一效溶液的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)x 3 = 0 . 32查圖5-15得夜 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀14精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料面上溶液的沸點(diǎn)為CtA 78.56內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書故由于溶質(zhì)存在沸點(diǎn)升高為3= tA-tw=19.9由蒸發(fā)器中液層靜壓強(qiáng)引起的溫 度差損失某些蒸發(fā)器操作時(shí),蒸發(fā)器內(nèi)部需 要維持一定的液位，因而溶液內(nèi)部壓強(qiáng) 將大于液面上方壓強(qiáng)，使得溶液的實(shí)際 沸騰溫度較液面高,兩者之差即為溶液靜 壓強(qiáng)引起的 溫差損失。根據(jù)流體靜 力學(xué)方程，液層的平均壓強(qiáng)為：

17、pm = p十Pgh2貝IJ:最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀15精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一 = t pm - t p，(2-H)Pa的平均壓強(qiáng)，kg / m3式中：pm為液層的平均壓力， p，為蒸發(fā)器中液面與底部p為溶液的平均密度，PaL為蒸發(fā)器內(nèi)液層高度g為重力加速度，,m ,這里取2.5mm / s ,取 9.81 m / s22tpm為對(duì)應(yīng)p m下水的沸點(diǎn)， rtp為對(duì)應(yīng)p，下水的沸點(diǎn)，表2-2 NaOH溶液的濃度查得其 密度pi/kPa最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀-16精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料CTi/64843811502281270 xi p ( kg / m )3 1082第一效：帶入公式2-10

18、得p m 1 = 438 + 1082 x9 . 81 x 2 . 5 2 x1000 = 451.3 kPa查表得:tpm= 147.9 t p . = t w = 146.6 C A 1 = t pm - tp= 1 .3(2-12) (2-13)7內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書第二效：代入公式2-10得p m2 = 228+ 1150 x9.81 x 2.5 2 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀17xl000 = 242.1 kPa查表得：t pm = 125.5t p . = t w = 124.6 C A 2 = t pm - tp = 0.9第三效：代入公式2-10得p m 3 = 1

19、8 + 1270 x9 . 81 x2 . 5 2 xl000 = 33.6kPat pm = 78.5 Ctp.=tw = 58.6 3 = t pm -1 p = 19.9 C由管道流動(dòng)阻力產(chǎn)生的壓強(qiáng)降所 引起的溫差損失在多效蒸發(fā)中，各效二次蒸汽從上 一效的蒸發(fā)室流動(dòng)到下一效的加熱室 時(shí)，由,于管道阻力使其壓強(qiáng)降低，致 使蒸汽的飽和溫度相應(yīng)降低，由此引起 溫差損失， O最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀-18精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料-據(jù)經(jīng)驗(yàn)本次設(shè)計(jì)中取: A 1 =A2 = A3 =1 各效料液的溫度和有效總溫差 各效料液的有效總溫差為：Al =A1 +A1 +A1 =8.2+ 1 .3+ 1 = 10

20、.5A2 = A2 + A2 + A3 = 12 + 0.9 + 1 = 13.9 3 = A3 + A3+A3 = 19.9 + 16 + 1=36.9 沸點(diǎn)：t i = Ti + i 則各效沸點(diǎn)如下：t 1 = 146.6+ 10.5 = 152.2 t 2= 122.8+ 13.9= 132.7 t 3 = 60 . 1 + 26.22 = 89.7各效的傳熱溫度差：ti=T,i-l-ti 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料Atl=TO-tl= At2=Tl-t2= 8內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書t3=T2-t3= 計(jì)算各效蒸發(fā)量W1和傳熱量 Qi各效蒸發(fā)量Wi根據(jù)物料衡算

21、和熱量衡算得公式FCi Di riWii 1pOwn 1nCpw (ti 1 ti) ri= Wi-l式中：Di為第i效的加熱蒸汽 量，當(dāng)無額外蒸汽抽出時(shí)Di 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一r為第i效加熱蒸汽的汽化熱；CP0為原料液的比熱，3 . 77為水的 比熱，4.187kJ/kg CpwkJ / kgti,ti-l分別為第i效及第i-1 效溶液的沸點(diǎn)1為第1效的熱利用系數(shù)無因次，對(duì)于加熱蒸 汽消耗量，可列出各效焰衡Ti = 0.98-0.7Ax算式各效的熱利用系數(shù)：T 1=0.98x0.7x(0. 15-0. 12) =0.959 r| 2 = 0.98 x0 . 7 x

22、( 0.21 - 0 . 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料 感謝閱讀 * w* * w*_* * * * o* * * * * , -15) = 0.938r|3 = 0.98 x0.7 x( 0.32 - 0.21 ) = 0.91表2-3參數(shù)效數(shù)初始蒸汽壓強(qiáng)下的汽化熱2134 23ti r i (kJ/kg)第一效W 1 r|l DI rl rl0.959 D 12087 . 1 21340.934 D 19內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書第二效r W2 r|2 W 1 1 FC r2最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀22-W IC wtl -t2 r2- W 1 0.943W 1=W1 + 第三效：, r2

23、W3 3 W2FC r30W IC w W2C wt2 t3 r34. 187 W 1 4. 187 W20.898 W 25138.893 . 77=W2 +最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀-精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料又：W W 1 W2 W3 3211 .8kg/h聯(lián)立式解得：D 11094.9 kg/hW 11022.6 kg/hW21082.2 kg/hW31107.7kg/h各效傳熱量和傳熱面積的計(jì)算各效傳熱量：Q i=D i ri = W i1ri13Q 1 = D 1 rl =1022.6 x2087 . 1 x 10 3600=592.9 kwQ2 = W 1 rl =1082.2 x213

24、4.0 x10 3600最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀-一一 一一 3=614.5 kw10內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書Q3 W2r21107.72191 . 810 36003674.4kw傳熱面積：Si =假設(shè)：K1Qi K iA ti1800 , K2 1200 , K3600QI K 1 A tl Q2 K 2 t2 Q3 K3 t3 5.929105SI180010.6 6. 1451030. 17m最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀25精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一25 S2120013.9 674.410538.47 m2S360032.834 . 30 m2誤差為：1 S min S max

25、131 . 07 38 .4719.34%4.0%誤差較大,故應(yīng)調(diào)整各效的有效溫 度差，重復(fù)上述步驟。溫差的重新分配與試差計(jì)算 重新分配各效的有效溫度差(2_23)30 . 0710 . 638 . 47最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀26精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一13 . 934.3032.8 10.613 . 932.834.52 m2重新分配的有效溫度差為：tlSI S S2 S S3 Stl31 . 07 34 . 52 38 . 47 34 . 52 34 .30 34.5210.69.54 t2t213.915.46 t3t332.832.6 11內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書試差運(yùn)算各效料

26、液濃度的計(jì)算 由所求得的各效蒸汽量,求各效的 濃度：最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料一感謝閱讀-27精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料xl Fx0F W1Fx5138 . 890 . 12 5138 .1022 .60. 15x20F W1 W25138.890.15 52501022.611082.20.21x3 0.32各效溶液沸點(diǎn)的計(jì)算因冷凝器壓力和末效完成液組成、 二次蒸汽壓保持不變，故第三效溶液沸 點(diǎn)與上 次計(jì)算的結(jié)果相同，各種溫度差 損失亦可以視為定值。第三效： 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料t3 58.6 ,則第三t 3又： t 332 . 6 ,效加熱蒸汽溫度為：T2 13 91 .2 t A m

27、T358.632.6第二效： 由公式：kt w tA tw計(jì)算可得：tA2 ktW2 m0.15)91 . 22.710. 15(10 . 142150.75( 0.15 )2=貝1J：t2 tA2= = 有： T 2 T1 1212122.515.46137.96 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀 29精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一同理，第一效：t 1146.6 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 表2-4各效傳熱溫度差t i和溶液的沸點(diǎn)t i第一效第二效第三效效數(shù)傳熱溫度差 t i溶液的沸點(diǎn)t表2-5 參數(shù)加熱蒸汽溫度與汽化潛熱。精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料-一-加熱蒸汽溫度T 1加熱蒸汽的 汽化潛熱ri ( kJ /

28、kg )各效蒸發(fā)量的計(jì)算各效蒸發(fā)效率：0 . 12 )0.959(0.210.15)30.980.21 )0.898各效蒸發(fā)量：0.7(0. 1520 . 980 . 70.9430.7(0.32第一效：由于泡點(diǎn)進(jìn)料，故由料液升溫的焰消耗量為0 則:Wl 1 DI rl rl0.959 D 12087 . 1 2099.20.954 D 1第二效：r2 W 22 W 1FCr2 0.9430最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀31精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料W IC wr2137.963 .772140. 12099.24. 187 W 1tl t2156 . 14W 5138 . 892140. 1 1=W 1

29、+ 13內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書第三效：r3 W 33 W 2FC r30W IC w W2C w2099 . 20.898 W2 187 W 14 .t2 t3 r3137.9691 .25138.893 . 774 .187 W2 2191 .82191 .8最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀 32精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料=W 10 . 089 W 2371 . 14由于：W W 1 W2 W3 3211 . 8kg/h聯(lián)立式解得D 11084. 1 kg/hW 11034.2kg/hW2 1076. 1 kg/hW3 110.8kg/h各效傳熱面積的計(jì)算各效傳熱量：有公式2-20W rl.11

30、 r 11D D 11 1Q Q 3得1034 . 22099 . 210 36001076.72140.1103600602.7kw最 新 財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì) 資 料感謝 閱 讀 . 一 _ 一 一 一 _ _ _ _ _ _ Q2 W 1 rl638 . 9 kwQ3 W2r21100.82191 .810 3600675 kw傳熱面積：公式2-21Si其中：Qi Ki ti9.5415.46K 11800 ,t 1K21200 ,t2K3 600， t3 32.6 C14 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書S1QI K 1 tl Q2 K 2 t2 Q3 K3 t3最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀34精選財(cái)

31、經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一6.02710518009.54 6.38910535 . 1 m2S2120015.46 6.7510534.44 m2S360032.634.37 m2誤差為：1 S min S max 112.1 %4%計(jì)算結(jié)果符合工程允許要求,則平 均傳熱面積： 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀35精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料S 2 留S10%的傳熱余量,則傳熱面積:S 1 . 138 m223冷凝器表2-6效數(shù)參數(shù)加熱蒸汽溫度Ti , 各效參數(shù)匯總操作壓強(qiáng)i , kPa4382281818溶液沸點(diǎn)ti , 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀36完成液濃度 x i , %蒸發(fā)水量Wi , kg/h生蒸汽量D i ,

32、 kg/h傳熱面積S i , m 215內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書第三章蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)工藝尺最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一寸的設(shè)計(jì)本章為中央循環(huán)管式蒸發(fā)器主要 結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算過程。中央循環(huán)管 式蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)尺寸包括：加熱室 和分離室的直徑和高度；加熱管與中央循環(huán)管的規(guī)格、長(zhǎng)度及在管板上的排列 結(jié)果，主要是傳熱面積。方式。這些尺寸的確定取決于工藝計(jì)加熱管的選擇和管數(shù)的初步估計(jì) 蒸發(fā)器的加熱管通常選用 25x、38x、57x等幾種規(guī)格 的無縫 鋼管。一般為加熱管的長(zhǎng)度為。由于 對(duì)工廠等綜合因素的考慮，本設(shè)計(jì)選用 管長(zhǎng)L=,57x的不銹鋼無縫鋼管。 由以下公式初步估計(jì)

33、所需的管數(shù)n ：nS dO L 0.140 3 . 14381033.00 . 1的新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀 38 * * * * * * * * * * * 116式中：S為蒸發(fā)器的傳熱面積, m2 ,由前面的工藝計(jì)算決定。dO為加熱管的外徑，mLO為加熱管的長(zhǎng)度，m o因加熱管固定在管板上,考慮管板 厚度所占的傳熱面積，則計(jì)算管子數(shù)n 時(shí)的管長(zhǎng)應(yīng)取 L0 . 1 mO循環(huán)管的選擇循環(huán)管的截面積是根據(jù)使循環(huán)阻 力盡量減少的原則來考慮的。中央循環(huán) 管式蒸發(fā)器的循環(huán)管截面積可取加熱 管總截面積的40%100%。本次取循環(huán) 管截面積為加熱管總截面積的75%, 用Di表示循環(huán)管內(nèi)徑，則：Di n (

34、0 .4 1 ) di1160.80.038366 mm查表可得本設(shè)計(jì)選取管子規(guī)格為最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀39精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料一一377 5mm的不銹鋼無縫鋼管，循 環(huán)管管長(zhǎng)與加熱管管長(zhǎng)相同均為3 m o加熱室直徑及加熱管數(shù)目的確定 加熱室的內(nèi)徑取決于加熱管和循 環(huán)管的規(guī)格、數(shù)目及在管板上的排列方 式。加熱管在管板上的排列方式又三角 形、正方形、同心圓等，目前以三角形 排列居多。管心 距t為相鄰兩管中心線 之間的距離，t 一般為加熱管外徑的 倍。目前在換 熱器設(shè)計(jì)中，管心距的 數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，只要管子規(guī)格確定， 相應(yīng)的管心距為確定值。16內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書相關(guān)管心距的數(shù)據(jù)見

35、下表。表 3-1加熱管外徑相關(guān)管心距數(shù)據(jù)25 32 38 48 57 70d0管心距3 mm19 25最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料加熱室內(nèi)徑和加熱管數(shù)采用做圖 法來確定，具體做法是：先計(jì)算管束中 心線上管束nc，管子按正三角形排列 時(shí)：n c1 .1 n;管子按正方形排列時(shí)：nc1 .9n，式中：n為總加熱管數(shù)。初估加熱 管內(nèi)徑用Dit n c 12 b 式中 b11.5 dOO然后用容器公稱直徑，試選一個(gè)內(nèi)徑 作為加熱室內(nèi)徑，并以此內(nèi)徑和循環(huán)管外徑作同心圓,在同心圓的環(huán)隙中，按加熱管的排列方式和管心距作圖。作圖 所得管數(shù)n必須大于初估值，如不滿 足，應(yīng)另選一個(gè)設(shè)備內(nèi)徑，重新作圖

36、， 直至適合為止。選擇外徑時(shí)，設(shè) 備殼體 標(biāo)準(zhǔn)及其殼體內(nèi)徑與壁厚的關(guān)系見下表 中。表3-2設(shè)備殼體內(nèi)徑與壁厚的關(guān) 最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀41* * * * , * * * * * * * * * * 系殼體內(nèi)徑mm最小壁厚mm 400700 8 800 1000 10 1100 1500 12 16002000 14選用正三角形排列初步估算加熱 室直徑，其中：d0中心線管數(shù)：n c 1 . 1 n 1238 mm , t 48 mm , b 1 . 3 dO則加熱室內(nèi)徑：Dit n c 12 b 0.0481121 .30.0380.627 m經(jīng)作圖試差可知，應(yīng)選用加熱室直 徑為1000 1

37、16根換熱管，符合設(shè)計(jì)要 求。mm，取壁厚10 mm,此時(shí)恰好排下 分離室直徑與高度的確定分離室的直徑和高度取決于分離 室的體積，而分離室的體積又與二次蒸 汽流量及蒸發(fā)體積的強(qiáng)度有關(guān)。分離 室體積的計(jì)算：V W 3600 U (m )最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀42精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料17內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說 明書式中：W為某效蒸發(fā)的二次蒸汽某效蒸發(fā)的二次蒸汽密量，kg/h度，kg/m3由以上計(jì)算可知：T 1146.6C , T2 122.5 C , T 358 . 6C查表可得： 132.35 kg/m ,21 . 214kg/m ,30 . 1229 kg/m3 333?。篣 2 m /

38、( m s )代入公式3-5得最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀 43精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料VI各效的體積流量如下：W1 3600 1U W2 36002 UW3 3600 3 U 1034.2 3600 2 .35 2 1076 . 7 3600 1 . 214 21100 . 8 36000 . 122920.0613V20.123 m3V31 . 24 m3由以上計(jì)算可知，第三效的體積流 量最大，加熱室體積按第三效計(jì)算。?。篐貝lj： V/D 2最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類資料4DH242D31 . 24 m3解得：D 0.925 m , H 1 . 85 m大于符合最終取：D 1000 mm,H2000 mm接管尺寸的確定溶液進(jìn)出口管的確定對(duì)并流三